JP5853772B2 - Method for producing α, α-difluoroaromatic compound - Google Patents
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Description
本発明は、α,α−ジフルオロ芳香族化合物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an α, α-difluoroaromatic compound.
α,α−ジフルオロ芳香族化合物は、医農薬中間体として重要である(例えば、特許文献1)。該化合物の代表的な製造方法として、DASTまたはDeoxo−Fluorを用いる芳香族カルボニル化合物の脱オキソジフッ素化反応が挙げられる(非特許文献1、2)。 An α, α-difluoroaromatic compound is important as an intermediate for medical and agricultural chemicals (for example, Patent Document 1). A typical method for producing the compound includes deoxodifluorination reaction of an aromatic carbonyl compound using DAST or Deoxo-Fluor (Non-patent Documents 1 and 2).
一方で本発明に関連する技術として、ハロゲン化アルケン類またはフルオロシクロアルケン類のビニルフルオリド部位にフッ化水素を付加させるジェミナルジフルオロ化合物の製造方法(特許文献2、3)が開示されている。 On the other hand, as a technique related to the present invention, a method for producing a geminal difluoro compound in which hydrogen fluoride is added to a vinyl fluoride moiety of a halogenated alkene or fluorocycloalkene is disclosed (Patent Documents 2 and 3). .
非特許文献1および2に記載の製造方法は、高価なフッ素化剤を用いるため工業的な製造には不向きであった。 The production methods described in Non-Patent Documents 1 and 2 are not suitable for industrial production because they use expensive fluorinating agents.
特許文献2および3に記載の製造方法は、生成物のジフルオロメチレン(CF2)基が芳香環に直接結合しておらず(α位ではなく)、本発明の目的物であるα,α−ジフルオロ芳香族化合物を対象とするものではなかった。 In the production methods described in Patent Documents 2 and 3, the product difluoromethylene (CF 2 ) group is not directly bonded to the aromatic ring (not in the α position), and α, α- It was not intended for difluoroaromatic compounds.
一般にジェミナルジフルオロ化合物の製造においては、目的物中のCF2基が芳香環に直接結合するか否かで収率が大きく影響されることが知られている。例えば、アセチレン化合物の三重結合にフッ化水素を2分子付加させるジェミナルジフルオロ化合物の製造方法が報告されているが[J.Org.Chem.(米国),1979年,第44巻,p.3872、J.Org.Chem.(米国),1962年,第27巻,p.4015]、2,2−ジフルオロヘキサンおよび3,3−ジフルオロヘキサンは高収率で得られるが(それぞれ70%、75%)、α,α−ジフルオロエチルベンゼンは低収率でしか得られない[液相法18%。比較例1;1−ブロモ−4−(1,1−ジフルオロエチル)ベンゼンも5%未満]。また、トリフルオロメチルカルボニルオキシ(CF3CO2)基を2つ有するアシラールを経るカルボニル化合物の脱オキソジフッ素化反応が報告されているが[J.Fluorine Chem.(オランダ),2010年,第131巻,p.29、特開平1−199922]、1,1−ジフルオロシクロヘキサンは記載の高収率(91%)を再現できるが、α,α−ジフルオロエチルベンゼンは全く再現できない[記載収率90%、比較例2;10%未満、1−ブロモ−4−(1,1−ジフルオロエチル)ベンゼンも15%程度]。さらに、本発明者らは、含フッ素硫酸エノールエステル類をフッ素化剤と反応させる工程を含むジェミナルジフルオロ化合物の製造方法を特許出願しているが(特願2011−166797/ジェミナルジフルオロ化合物の製造方法)、本製造方法においても目的物中のCF2基が芳香環に直接結合する場合は収率が有意に低下した(比較例3vs.4)。よって、特許文献2および3においてビニルフルオリド部位にフッ化水素を付加させるジェミナルジフルオロ化合物の製造方法が開示されているからといって、構造的特徴が異なる本発明のα,α−ジフルオロ芳香族化合物の製造方法として好適に採用できるか否かは全く不明であった。 In general, in the production of geminal difluoro compounds, it is known that the yield is greatly influenced by whether or not the CF 2 group in the target product is directly bonded to the aromatic ring. For example, a method for producing a geminal difluoro compound in which two molecules of hydrogen fluoride are added to the triple bond of an acetylene compound has been reported [J. Org. Chem. (USA), 1979, vol. 44, p. 3872, J.A. Org. Chem. (USA), 1962, 27, p. 4015], 2,2-difluorohexane and 3,3-difluorohexane are obtained in high yields (70% and 75%, respectively), while α, α-difluoroethylbenzene is obtained only in low yields [Liquid] Phase method 18%. Comparative Example 1; 1-bromo-4- (1,1-difluoroethyl) benzene is also less than 5%]. In addition, a deoxodifluorination reaction of a carbonyl compound via an acyl having two trifluoromethylcarbonyloxy (CF 3 CO 2 ) groups has been reported [J. Fluorine Chem. (Netherlands), 2010, vol. 131, p. 29, JP-A-1-199922], 1,1-difluorocyclohexane can reproduce the described high yield (91%), but α, α-difluoroethylbenzene cannot be reproduced at all [described yield 90%, Comparative Example 2 Less than 10%, 1-bromo-4- (1,1-difluoroethyl) benzene is also about 15%]. Furthermore, the present inventors have applied for a patent for a method for producing a geminal difluoro compound comprising a step of reacting a fluorine-containing sulfuric acid enol ester with a fluorinating agent (Japanese Patent Application No. 2011-166797 / Geminal Difluoro Compound). Production method), also in this production method, when the CF 2 group in the target compound was directly bonded to the aromatic ring, the yield was significantly reduced (Comparative Example 3 vs. 4). Therefore, even if Patent Documents 2 and 3 disclose a method for producing a geminal difluoro compound in which hydrogen fluoride is added to a vinyl fluoride moiety, the α, α-difluoro aromatic of the present invention having different structural characteristics is disclosed. Whether it can be suitably employed as a method for producing a group compound has been unclear.
この様な状況において、工業的に安価で且つ収率良く製造できるα,α−ジフルオロ芳香族化合物の製造方法が強く望まれていた。 Under such circumstances, there has been a strong demand for a method for producing an α, α-difluoroaromatic compound that is industrially inexpensive and can be produced with good yield.
上記のアセチレン化合物の三重結合にフッ化水素を2分子付加させるジェミナルジフルオロ化合物の製造方法は、フッ化水素が段階的に付加するものと考えられている(スキーム1、Fluorine in Organic Chemistry,Richard D.Chambers,2004,Blackwell,p.76〜77)。本発明者らは、鋭意検討した結果、Aがフェニル基の場合に収率が低い原因はフッ化水素の1段階目の付加過程にあり、2段階目の付加過程は極めて良好に進行することを見出し、本発明に到達した(Aがアルキル基の場合は、フッ化水素の2段階の付加過程が共に良好に進行するものと考えられる)。
具体的には、本発明者らは、1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類をフッ素化剤と反応させることによりα,α−ジフルオロ芳香族化合物が製造できることを見出した。1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類は、1位の芳香環部位が芳香族炭化水素基または置換芳香族炭化水素基であり、且つ2位の2つの置換基が共に水素原子であるものが好ましく、得られる生成物が医農薬中間体として特に重要である。フッ素化剤は、フッ化水素、あるいは、ピリジンとフッ化水素とからなる塩または錯体が好ましく、ピリジンとフッ化水素とからなる塩または錯体が特に好ましく、所望の反応が円滑に進行する。 Specifically, the present inventors have found that an α, α-difluoroaromatic compound can be produced by reacting 1-fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene with a fluorinating agent. 1-Fluoro-1-aromatic ring-substituted ethenes are those in which the aromatic ring part at the 1-position is an aromatic hydrocarbon group or a substituted aromatic hydrocarbon group, and the two substituents at the 2-position are both hydrogen atoms Are preferred, and the resulting products are particularly important as pharmaceutical and agrochemical intermediates. The fluorinating agent is preferably hydrogen fluoride, or a salt or complex composed of pyridine and hydrogen fluoride, particularly preferably a salt or complex composed of pyridine and hydrogen fluoride, and the desired reaction proceeds smoothly.
すなわち、本発明は[発明1]から[発明4]を含み、α,α−ジフルオロ芳香族化合物の製造方法を提供する。本発明で開示する製造方法は、従来一切報告されておらず新規なものである。 That is, the present invention includes [Invention 1] to [Invention 4] and provides a method for producing an α, α-difluoroaromatic compound. The production method disclosed in the present invention has never been reported before and is novel.
[発明1]
一般式[1]:
General formula [1]:
[式中、Ar1は芳香環基または置換芳香環基を表し、R1およびR2はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、芳香環基または置換芳香環基を表し、Ar1とR1、Ar1とR2、または、R1とR2は共有結合により環式構造を形成することもできる。]
で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類を、フッ素化剤と反応させる工程を含む、一般式[2]:
The method includes a step of reacting 1-fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene represented by general formula (2) with a fluorinating agent:
[式中、Ar1、R1およびR2は一般式[1]と同じである。]
で示されるα,α−ジフルオロ芳香族化合物の製造方法。
[Wherein Ar 1 , R 1 and R 2 are the same as those in the general formula [1]. ]
The manufacturing method of the (alpha), (alpha)-difluoro aromatic compound shown by these.
[発明2]
一般式[1]で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類が、一般式[3]:
The 1-fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene represented by the general formula [1] is represented by the general formula [3]:
[式中、Ar2は芳香族炭化水素基または置換芳香族炭化水素基を表す。]
で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類であり、一般式[2]で示されるα,α−ジフルオロ芳香族化合物が、一般式[4]:
The α, α-difluoroaromatic compound represented by the general formula [2] is a 1-fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene represented by the general formula [4]:
[式中、Ar2は一般式[3]と同じである。]
で示されるα,α−ジフルオロ芳香族化合物である、発明1に記載の方法。
[Wherein Ar 2 is the same as in general formula [3]. ]
The method of the invention 1, which is an α, α-difluoroaromatic compound represented by the formula:
[発明3]
フッ素化剤が、フッ化水素、あるいは、ピリジンとフッ化水素とからなる塩または錯体である、発明1または発明2に記載の方法。
[Invention 3]
The method according to Invention 1 or Invention 2, wherein the fluorinating agent is hydrogen fluoride or a salt or complex composed of pyridine and hydrogen fluoride.
[発明4]
フッ素化剤が、ピリジンとフッ化水素とからなる塩または錯体である、発明1または発明2に記載の方法。
[Invention 4]
The method according to Invention 1 or Invention 2, wherein the fluorinating agent is a salt or complex composed of pyridine and hydrogen fluoride.
本発明で用いる1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類およびフッ素化剤は、比較的安価に大量規模で入手することができる。さらに、採用する反応条件が緩和なため選択性が高く収率も良好である。この様に、本発明はα,α−ジフルオロ芳香族化合物の工業的な製造方法として非常に有用である。 The 1-fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene and the fluorinating agent used in the present invention can be obtained on a large scale at a relatively low cost. Furthermore, since the reaction conditions employed are relaxed, the selectivity is high and the yield is good. Thus, the present invention is very useful as an industrial production method for α, α-difluoroaromatic compounds.
また、本発明の一般式[3]で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類を原料とする、一般式[4]で示されるα,α−ジフルオロ芳香族化合物の合成法が報告されているが[Tetrahedron(英国),1990年,第46巻,p.4255]、高価な反応剤を用いて2工程を必要としており、本発明の製造方法の優位性が明らかである。 In addition, a method for synthesizing the α, α-difluoroaromatic compound represented by the general formula [4] using the 1-fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene represented by the general formula [3] of the present invention as a raw material is reported. [Tetrahedron (UK), 1990, 46, p. 4255], which requires two steps using an expensive reactant, and the superiority of the production method of the present invention is clear.
本発明のα,α−ジフルオロ芳香族化合物の製造方法について詳細に説明する。 The production method of the α, α-difluoroaromatic compound of the present invention will be described in detail.
本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更し実施することができる。なお、本明細書において引用された全ての刊行物、例えば先行技術文献、公開公報や特許出願等の特許文献、その他の非特許文献および成書は、参照として本明細書に組み込まれるものとする。 The scope of the present invention is not limited to these descriptions, and other than the following examples, the scope of the present invention can be appropriately changed and implemented without departing from the spirit of the present invention. It should be noted that all publications cited in the present specification, for example, prior art documents, patent documents such as publications and patent applications, other non-patent documents, and books shall be incorporated herein by reference. .
一般式[1]で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類のR1およびR2は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、芳香環基または置換芳香環基を表す。その中でもR1およびR2が共に水素原子が好ましい。該アルキル基は、炭素数1〜18の、直鎖状もしくは分枝状の鎖式または環式(炭素数3以上の場合)のものである。該芳香環基は、炭素数1〜18の、フェニル基、ナフチル基およびアントリル基等の芳香族炭化水素基、またはピロリル基(窒素保護体も含む)、ピリジル基、フリル基、チエニル基、インドリル基(窒素保護体も含む)、キノリル基、ベンゾフリル基およびベンゾチエニル基等の窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子等のヘテロ原子を含む芳香族複素環基である。該置換アルキル基および置換芳香環基は、それぞれ前記のアルキル基および芳香環基の、任意の炭素原子または窒素原子上に、任意の数および任意の組み合わせで、置換基を有する。係る置換基は、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素のハロゲン原子、ニトロ基、メチル基、エチル基およびプロピル基等の低級アルキル基、フルオロメチル基、クロロメチル基およびブロモメチル基等の低級ハロアルキル基、メトキシ基、エトキシ基およびプロポキシ基等の低級アルコキシ基、フルオロメトキシ基、クロロメトキシ基およびブロモメトキシ基等の低級ハロアルコキシ基、ホルミルオキシ基、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基およびブチリルオキシ基等の低級アシルオキシ基、シアノ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基およびプロポキシカルボニル基等の低級アルコキシカルボニル基、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピロリル基(窒素保護体も含む)、ピリジル基、フリル基、チエニル基、インドリル基(窒素保護体も含む)、キノリル基、ベンゾフリル基およびベンゾチエニル基等の芳香環基、カルボキシル基、カルボキシル基の保護体、アミノ基、アミノ基の保護体、ヒドロキシル基、ならびにヒドロキシル基の保護体等である。さらに、該置換アルキル基は、前記のアルキル基の任意の炭素−炭素単結合が、任意の数および任意の組み合わせで、炭素−炭素二重結合または炭素−炭素三重結合に置き換わることもできる(当然、これらの不飽和結合に部分的に置き換わったアルキル基は、前記の置換基を同様に有することもできる。また、これらの不飽和結合にフッ化水素が付加する可能性もあるが、本発明の好適な反応条件を採用することにより所望の反応だけを選択的に行うことができる)。なお、本明細書において、"低級"とは、炭素数1〜6の、直鎖状もしくは分枝状の鎖式または環式(炭素数3以上の場合)であるものを意味する。また、前記の“係る置換基は”の“芳香環基”には、ハロゲン原子、ニトロ基、低級アルキル基、低級ハロアルキル基、低級アルコキシ基、低級ハロアルコキシ基、ホルミルオキシ基、低級アシルオキシ基、シアノ基、低級アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、カルボキシル基の保護体、アミノ基、アミノ基の保護体、ヒドロキシル基およびヒドロキシル基の保護体等が置換することもできる。さらに、ピロリル基、インドリル基、カルボキシル基、アミノ基およびヒドロキシル基の保護基は、Protective Groups in Organic Synthesis,Third Edition,1999,John Wiley & Sons,Inc.等に記載された保護基である。 R 1 and R 2 of the 1 -fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene represented by the general formula [1] each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, an aromatic ring group, or a substituted aromatic ring group. . Among them, both R 1 and R 2 are preferably hydrogen atoms. The alkyl group is a linear or branched chain or cyclic group having 1 to 18 carbon atoms (in the case of 3 or more carbon atoms). The aromatic ring group is an aromatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms such as a phenyl group, a naphthyl group and an anthryl group, or a pyrrolyl group (including a nitrogen protector), a pyridyl group, a furyl group, a thienyl group, an indolyl group. An aromatic heterocyclic group containing a hetero atom such as a nitrogen atom, oxygen atom or sulfur atom such as a group (including a nitrogen-protected form), a quinolyl group, a benzofuryl group and a benzothienyl group. The substituted alkyl group and the substituted aromatic ring group have a substituent in any number and in any combination on any carbon atom or nitrogen atom of the alkyl group and aromatic ring group, respectively. Such substituents include fluorine, chlorine, bromine and iodine halogen atoms, lower alkyl groups such as nitro, methyl, ethyl and propyl, lower haloalkyl groups such as fluoromethyl, chloromethyl and bromomethyl, methoxy Group, lower alkoxy group such as ethoxy group and propoxy group, lower haloalkoxy group such as fluoromethoxy group, chloromethoxy group and bromomethoxy group, lower acyloxy group such as formyloxy group, acetyloxy group, propionyloxy group and butyryloxy group , Lower alkoxycarbonyl groups such as cyano group, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group and propoxycarbonyl group, phenyl group, naphthyl group, anthryl group, pyrrolyl group (including nitrogen-protected products), pyridyl group, furyl group, thienyl group, B Aromatic group such as drill group (including nitrogen protector), quinolyl group, benzofuryl group and benzothienyl group, carboxyl group, protector of carboxyl group, amino group, protector of amino group, hydroxyl group, and hydroxyl group It is a protector. Further, in the substituted alkyl group, any carbon-carbon single bond of the above alkyl group can be replaced with a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond in any number and in any combination (of course, The alkyl group partially substituted for these unsaturated bonds may have the above-mentioned substituents as well, and hydrogen fluoride may be added to these unsaturated bonds. By adopting the preferred reaction conditions, it is possible to selectively carry out only the desired reaction). In the present specification, “lower” means a linear or branched chain or cyclic group (in the case of 3 or more carbon atoms) having 1 to 6 carbon atoms. The “aromatic ring group” of the “substituent” is a halogen atom, nitro group, lower alkyl group, lower haloalkyl group, lower alkoxy group, lower haloalkoxy group, formyloxy group, lower acyloxy group, A cyano group, a lower alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, a protected body of a carboxyl group, an amino group, a protected body of an amino group, a hydroxyl group, a protected body of a hydroxyl group, and the like can be substituted. Furthermore, pyrrolyl, indolyl, carboxyl, amino and hydroxyl protecting groups are described in Protective Groups in Organic Synthesis, Third Edition, 1999, John Wiley & Sons, Inc. And the like.
一般式[1]で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類のAr1は、芳香環基または置換芳香環基を表す。該芳香環基および置換芳香環基は、一般式[1]で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類のR1およびR2に記載した芳香環基および置換芳香環基と同じである。その中でも芳香族炭化水素基または置換芳香族炭化水素基が好ましい。 Ar 1 of the 1 -fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene represented by the general formula [1] represents an aromatic ring group or a substituted aromatic ring group. The aromatic ring group and the substituted aromatic ring group are the same as the aromatic ring group and the substituted aromatic ring group described in R 1 and R 2 of the 1 -fluoro-1-aromatic ring substituted ethene represented by the general formula [1]. is there. Among these, an aromatic hydrocarbon group or a substituted aromatic hydrocarbon group is preferable.
一般式[1]で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類のAr1とR1、Ar1とR2、または、R1とR2は、共有結合により環式構造を形成することもできる。具体的には、Ar1とR1、Ar1とR2、または、R1とR2の間で、任意の炭素原子同士で(窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子等のヘテロ原子を介することもできる)、且つ任意の数および任意の組み合わせで、共有結合により環式構造(例えば、単環式、縮合多環式、架橋、スピロ環、環集合等)を形成することもできる[但し、共有結合に関与することができない置換基(水素原子)は除かれる]。 Ar 1 and R 1 , Ar 1 and R 2 , or R 1 and R 2 of the 1-fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene represented by the general formula [1] form a cyclic structure by a covalent bond. You can also. Specifically, between Ar 1 and R 1 , Ar 1 and R 2 , or R 1 and R 2 , between any carbon atoms (via a heteroatom such as a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom) And in any number and in any combination, a cyclic structure (for example, monocyclic, condensed polycyclic, bridged, spiro ring, ring assembly, etc.) can be formed by a covalent bond [however, Substituents (hydrogen atoms) that cannot participate in covalent bonds are excluded.
一般式[1]で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類としては、Ar1が芳香族炭化水素基または置換芳香族炭化水素基であり、且つR1およびR2が共に水素原子であるものが好ましい(一般式[3]で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類に対応)。 As the 1-fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene represented by the general formula [1], Ar 1 is an aromatic hydrocarbon group or a substituted aromatic hydrocarbon group, and both R 1 and R 2 are hydrogen atoms. Are preferred (corresponding to 1-fluoro-1-aromatic ring-substituted ethenes represented by the general formula [3]).
一般式[1]で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類は、Org.Synth.(米国),1999年,第76巻,p.159、Tetrahedron(英国),1990年,第46巻,p.4255等を参考にして同様に製造することができる。 1-Fluoro-1-aromatic ring-substituted ethenes represented by the general formula [1] are described in Org. Synth. (USA), 1999, vol. 76, p. 159, Tetrahedron (UK), 1990, 46, p. 4255 and the like can be used for the same production.
フッ素化剤は、フッ化水素、あるいは、有機塩基とフッ化水素とからなる塩または錯体等である。 The fluorinating agent is hydrogen fluoride or a salt or complex composed of an organic base and hydrogen fluoride.
“有機塩基とフッ化水素とからなる塩または錯体”における有機塩基は、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリn−プロピルアミン、トリn−ブチルアミン、N−メチルピペリジン、4−メチルモルホリン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、ピリジン、2,3−ルチジン、2,4−ルチジン、2,5−ルチジン、2,6−ルチジン、3,4−ルチジン、3,5−ルチジン、2,3,4−コリジン、2,4,5−コリジン、2,5,6−コリジン、2,4,6−コリジン、3,4,5−コリジン、3,5,6−コリジン、4−ジメチルアミノピリジン、4−ピロリジノピリジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン等である。但し、これらに限定されず、有機合成において一般的に用いられる有機塩基も採用することができる。その中でもトリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリn−ブチルアミン、ピリジン、2,6−ルチジン、2,4,6−コリジン、4−ジメチルアミノピリジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンおよび1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エンが好ましく、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリn−ブチルアミン、ピリジン、2,6−ルチジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンおよび1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エンが特に好ましい。これらの有機塩基は、単独でまたは組み合わせて用いることができる。 The organic base in the “salt or complex comprising an organic base and hydrogen fluoride” is trimethylamine, triethylamine, diisopropylethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, N-methylpiperidine, 4-methylmorpholine, N, N -Dimethylcyclohexylamine, N, N-dimethylbenzylamine, pyridine, 2,3-lutidine, 2,4-lutidine, 2,5-lutidine, 2,6-lutidine, 3,4-lutidine, 3,5-lutidine 2,3,4-collidine, 2,4,5-collidine, 2,5,6-collidine, 2,4,6-collidine, 3,4,5-collidine, 3,5,6-collidine, 4, -Dimethylaminopyridine, 4-pyrrolidinopyridine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 1,5-diazabicyclo [4. .0] non-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene or the like. However, it is not limited to these, The organic base generally used in organic synthesis can also be employ | adopted. Among them, triethylamine, diisopropylethylamine, tri-n-butylamine, pyridine, 2,6-lutidine, 2,4,6-collidine, 4-dimethylaminopyridine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane and 1, 8-Diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene is preferred, and triethylamine, diisopropylethylamine, tri-n-butylamine, pyridine, 2,6-lutidine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene is particularly preferred. These organic bases can be used alone or in combination.
有機塩基とフッ化水素とからなる塩または錯体の、有機塩基とフッ化水素のmol比は、100:1から1:100の範囲で用いれば良く、50:1から1:50が好ましく、25:1から1:25が特に好ましい。アルドリッチ(Aldrich、2009−2010カタログ)から市販されている“トリエチルアミン1molとフッ化水素3molとからなる錯体”または“ピリジン〜30%(〜10mol%)とフッ化水素〜70%(〜90mol%)とからなる錯体”を用いるのが便利である。 The molar ratio of the organic base and hydrogen fluoride in the salt or complex comprising the organic base and hydrogen fluoride may be used in the range of 100: 1 to 1: 100, preferably 50: 1 to 1:50, 25 1 to 1:25 is particularly preferred. "Complex consisting of 1 mol of triethylamine and 3 mol of hydrogen fluoride" or "pyridine ~ 30% (-10 mol%) and hydrogen fluoride ~ 70% (~ 90 mol%) commercially available from Aldrich (Aldrich, 2009-2010 catalog) It is convenient to use a complex consisting of
フッ素化剤としては、フッ化水素、あるいは、ピリジンとフッ化水素とからなる塩または錯体が好ましく、ピリジンとフッ化水素とからなる塩または錯体が特に好ましい。 As the fluorinating agent, hydrogen fluoride or a salt or complex composed of pyridine and hydrogen fluoride is preferable, and a salt or complex composed of pyridine and hydrogen fluoride is particularly preferable.
フッ化水素、あるいは、有機塩基とフッ化水素とからなる塩または錯体の使用量は、一般式[1]で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類1molに対して、フッ化水素(HF)として0.7mol以上を用いれば良く、0.8〜1000molが好ましく、0.9〜500molが特に好ましい。 The amount of hydrogen fluoride or a salt or complex comprising an organic base and hydrogen fluoride is hydrogen fluoride relative to 1 mol of 1-fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene represented by the general formula [1]. (HF) may be 0.7 mol or more, preferably 0.8 to 1000 mol, particularly preferably 0.9 to 500 mol.
本発明は、一般式[1]で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類を酸触媒の存在下にフッ素化剤と反応させることにより、一般式[2]で示されるα,α−ジフルオロ芳香族化合物が格段に収率良く得られる場合がある。但し、本発明の好適な反応条件を採用することにより、酸触媒の非存在下でも所望の反応を円滑に行うことができる(本発明に酸触媒は必須でない)。係る酸触媒としては、塩化水素、臭化水素、硫酸、硝酸、過塩素酸、フルオロ硫酸、テトラフルオロホウ酸、ヘキサフルオロリン酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、三フッ化ホウ素、三弗化アンチモン、五弗化アンチモン、三塩化アンチモン、五塩化アンチモン、三弗化二塩化アンチモン、五弗化ヨウ素および七弗化ヨウ素等の無機酸、ならびに2,2,2−トリフルオロエタノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸およびトリフルオロメタンスルホン酸等の有機酸が挙げられる。これらの酸触媒は、単独でまたは組み合わせて用いることができる。 In the present invention, 1-fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene represented by the general formula [1] is reacted with a fluorinating agent in the presence of an acid catalyst to produce α, α represented by the general formula [2]. -A difluoro aromatic compound may be obtained with a remarkably good yield. However, by employing the preferred reaction conditions of the present invention, the desired reaction can be carried out smoothly even in the absence of an acid catalyst (an acid catalyst is not essential for the present invention). Such acid catalysts include hydrogen chloride, hydrogen bromide, sulfuric acid, nitric acid, perchloric acid, fluorosulfuric acid, tetrafluoroboric acid, hexafluorophosphoric acid, hexafluoroantimonic acid, boron trifluoride, antimony trifluoride, five Inorganic acids such as antimony fluoride, antimony trichloride, antimony pentachloride, antimony trifluoride dichloride, iodine pentafluoride and iodine heptafluoride, and 2,2,2-trifluoroethanol, 1,1,1, Organic acids such as 3,3,3-hexafluoro-2-propanol, formic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, trichloroacetic acid, propionic acid, oxalic acid, methanesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid and trifluoromethanesulfonic acid . These acid catalysts can be used alone or in combination.
反応溶媒は、n−ヘキサンおよびn−ヘプタン等の脂肪族炭化水素系、トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素系、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタンおよびα,α,α−トリフルオロトルエン等のハロゲン系、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフランおよび2−メチルテトラヒドロフラン等のエーテル系、酢酸エチルおよび酢酸n−ブチル等のエステル系、N,N−ジメチルホルムアミドおよび1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等のアミド系、アセトニトリルおよびプロピオニトリル等のニトリル系、ならびにジメチルスルホキシド等である。その中でもハロゲン系、エーテル系、アミド系およびニトリル系が好ましく、ハロゲン系およびエーテル系が特に好ましい。これらの反応溶媒は、単独でまたは組み合わせて用いることができる。 Reaction solvents include aliphatic hydrocarbons such as n-hexane and n-heptane, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane and α, α, α -Halogens such as trifluorotoluene, diethyl ether, diisopropyl ether, tert-butyl methyl ether, ethers such as tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran, esters such as ethyl acetate and n-butyl acetate, N, N-dimethylformamide And amides such as 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, nitriles such as acetonitrile and propionitrile, and dimethyl sulfoxide. Of these, halogen-based, ether-based, amide-based and nitrile-based are preferable, and halogen-based and ether-based are particularly preferable. These reaction solvents can be used alone or in combination.
反応溶媒の使用量は、一般式[1]で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類1molに対して0.0001L(リットル)以上を用いれば良く、0.0005〜30Lが好ましく、0.001〜15Lが特に好ましい。本反応は、反応溶媒を用いずにニートの状態で行うこともできる。 The amount of the reaction solvent used may be 0.0001 L (liter) or more per 1 mol of 1-fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene represented by the general formula [1], preferably 0.0005 to 30 L, 0.001 to 15 L is particularly preferable. This reaction can also be carried out neat without using a reaction solvent.
反応温度は、−50〜+150℃の範囲で行えば良く、−40〜+125℃が好ましく、−30〜+100℃が特に好ましい。 The reaction temperature may be in the range of −50 to + 150 ° C., preferably −40 to + 125 ° C., particularly preferably −30 to + 100 ° C.
反応時間は、48時間以内の範囲で行えば良く、原料基質、反応剤および反応条件により異なるため、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、核磁気共鳴等の分析手段により反応の進行状況を追跡し、原料基質の減少が殆ど認められなくなった時点を終点とすることが好ましい。 The reaction time may be within a range of 48 hours, and varies depending on the raw material substrate, the reactants, and the reaction conditions. Therefore, the progress of the reaction is traced by analytical means such as gas chromatography, liquid chromatography, and nuclear magnetic resonance. It is preferable to set the end point when the decrease in the raw material substrate is hardly recognized.
後処理は、有機合成における一般的な操作を採用することにより、一般式[2]で示されるα,α−ジフルオロ芳香族化合物を得ることができる。粗生成物は、必要に応じて活性炭処理、分別蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー等により高い純度に精製することができる。 In the post-treatment, an α, α-difluoroaromatic compound represented by the general formula [2] can be obtained by employing a general operation in organic synthesis. The crude product can be purified to a high purity by activated carbon treatment, fractional distillation, recrystallization, column chromatography or the like, if necessary.
[実施例]
以下、実施例により本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[Example]
Hereinafter, the embodiments of the present invention will be specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited to these examples.
フッ素樹脂ライニングの反応容器に、下記式:
で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類200mg(ガスクロマトグラフィー純度97.9%、0.974mmol、1.00eq)と塩化メチレン1.00mL(1.03L/mol)を加え、5℃に冷却し、ピリジンとフッ化水素とからなる錯体610mg(フッ化水素含有率65.0%、フッ化水素として19.8mmol、20.3eq)を加え(2相系)、同温度で5時間25分激しく攪拌した。反応終了液をクロロホルム5mLで希釈し、水5mLで洗浄し、5%炭酸カリウム水溶液5mLで洗浄し、回収有機層を19F−NMRによる内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、下記式:
で示されるα,α−ジフルオロ芳香族化合物が0.978mmol含まれていた。内部標準法による収率は100%であった。回収有機層のガスクロマトグラフィー分析より変換率と純度は、それぞれ100%、98.6%(4−ブロモアセトフェノンが1.1%)であった。回収有機層の1Hと19F−NMRを下に示す。 0.978 mmol of an α, α-difluoroaromatic compound represented by the formula: The yield by the internal standard method was 100%. As a result of gas chromatography analysis of the recovered organic layer, the conversion rate and purity were 100% and 98.6% (4-bromoacetophenone was 1.1%), respectively. 1 H and 19 F-NMR of the recovered organic layer are shown below.
1H−NMR(基準物質;Me4Si、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;1.89(t、3H)、7.46(Ar−H、4H)。 1 H-NMR (reference material; Me 4 Si, deuterated solvent; CDCl 3 ), δ ppm; 1.89 (t, 3H), 7.46 (Ar—H, 4H).
19F−NMR(基準物質;C6F6、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;73.93(q、2F)。 19 F-NMR (reference material; C 6 F 6 , heavy solvent; CDCl 3 ), δ ppm; 73.93 (q, 2F).
フッ素樹脂ライニングの反応容器に、下記式:
で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類33.0g(ガスクロマトグラフィー純度90.8%、149mmol、1.00eq)と塩化メチレン147mL(0.987L/mol)を加え、5℃に冷却し、ピリジンとフッ化水素とからなる錯体45.0g(フッ化水素含有率65.0%、フッ化水素として1.46mol、9.80eq)を加え(2相系)、同温度で2時間20分激しく攪拌した。反応終了液をクロロホルム100mLで希釈し、水50mLで2回洗浄し、5%炭酸カリウム水溶液100mLで洗浄し、10%食塩水50mLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮することにより、下記式:
で示されるα,α−ジフルオロ芳香族化合物の粗体を得た。粗体を19F−NMRによる内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、上記式で示されるα,α−ジフルオロ芳香族化合物が140mmol含まれていた。内部標準法による収率は94%であった。粗体のガスクロマトグラフィー分析より変換率と純度は、それぞれ99%、92.3%(4−ブロモアセトフェノンが1.5%)であった。 A crude product of α, α-difluoroaromatic compound represented by The crude product was quantified by an internal standard method by 19 F-NMR (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene), and 140 mmol of α, α-difluoroaromatic compound represented by the above formula was contained. . The yield according to the internal standard method was 94%. From the gas chromatographic analysis of the crude product, the conversion rate and purity were 99% and 92.3% (4-bromoacetophenone was 1.5%), respectively.
上記で得られたα,α−ジフルオロ芳香族化合物の粗体全量を単蒸留(沸点71℃、減圧度1.4kPa)することにより、精製品27.6gを回収した。精製品のガスクロマトグラフィー純度は96.6%であった。純度換算した回収率は86%であった。精製品の1Hと19F−NMRは実施例1と同等であった。 By purifying the crude total amount of the α, α-difluoroaromatic compound obtained above by simple distillation (boiling point 71 ° C., degree of vacuum 1.4 kPa), 27.6 g of purified product was recovered. The purified product had a gas chromatography purity of 96.6%. The recovery rate in terms of purity was 86%. 1 H and 19 F-NMR of the purified product were the same as in Example 1.
フッ素樹脂ライニングの反応容器に、下記式:
で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類1.90g(ガスクロマトグラフィー純度97.9%、9.25mmol、1.00eq)とクロロホルム24.4mL(2.64L/mol)を加え、窒素ガスを同伴させながらフッ化水素12.7g(635mmol、68.6eq)を20℃で20分かけて吹き込み、同温度で35分攪拌した。実施例1と同様の後処理操作を行い、回収有機層のガスクロマトグラフィー分析より変換率と、下記式:
で示されるα,α−ジフルオロ芳香族化合物の純度は、それぞれ100%、92.8%(4−ブロモアセトフェノンが6.2%)であった。回収有機層の1Hと19F−NMRは実施例1と同等であった。 The purity of the α, α-difluoroaromatic compound represented by the formulas was 100% and 92.8% (4-bromoacetophenone was 6.2%), respectively. 1 H and 19 F-NMR of the recovered organic layer were the same as in Example 1.
フッ素樹脂ライニングの反応容器に、下記式:
で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類10.0g(ガスクロマトグラフィー純度90.7%、74.3mmol、1.00eq)と塩化メチレン73.0mL(0.983L/mol)を加え、5℃に冷却し、ピリジンとフッ化水素とからなる錯体22.7g(フッ化水素含有率65.0%、フッ化水素として737mmol、9.92eq)を加え(2相系)、同温度で1時間45分激しく攪拌した。反応終了液をクロロホルム50mLで希釈し、水20mLで2回洗浄し、5%炭酸カリウム水溶液50mLで洗浄し、10%食塩水20mLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮することにより、下記式:
で示されるα,α−ジフルオロ芳香族化合物の粗体を得た。粗体を19F−NMRによる内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、上記式で示されるα,α−ジフルオロ芳香族化合物が60.3mmol含まれていた。内部標準法による収率は81%であった。粗体のガスクロマトグラフィー分析より変換率と純度は、それぞれ100%、96.3%(アセトフェノンが2.0%)であった。 A crude product of α, α-difluoroaromatic compound represented by When the crude product was quantified by an internal standard method by 19 F-NMR (internal standard substance; α, α, α-trifluorotoluene), 60.3 mmol of α, α-difluoroaromatic compound represented by the above formula was contained. It was. The yield by the internal standard method was 81%. The conversion rate and purity were 100% and 96.3% (2.0% acetophenone), respectively, from gas chromatography analysis of the crude product.
上記で得られたα,α−ジフルオロ芳香族化合物の粗体全量を単蒸留(沸点57℃、減圧度5.7kPa)することにより、精製品5.69gを回収した。精製品のガスクロマトグラフィー純度は99.0%であった。純度換算した回収率は66%であった。精製品の1Hと19F−NMRを下に示す。 The whole amount of the α, α-difluoroaromatic compound obtained above was subjected to simple distillation (boiling point 57 ° C., reduced pressure 5.7 kPa) to recover 5.69 g of purified product. The purified product had a gas chromatographic purity of 99.0%. The recovery rate in terms of purity was 66%. 1 H and 19 F-NMR of the purified product are shown below.
1H−NMR(基準物質;Me4Si、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;1.92(t、3H)、7.47(Ar−H、5H)。 1 H-NMR (reference material; Me 4 Si, heavy solvent; CDCl 3 ), δ ppm; 1.92 (t, 3 H), 7.47 (Ar—H, 5 H).
19F−NMR(基準物質;C6F6、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;74.02(q、2F)。 19 F-NMR (reference material; C 6 F 6 , heavy solvent; CDCl 3 ), δ ppm; 74.02 (q, 2F).
[参考例1]
塩化メチレン218mL(0.995L/mol)に、下記式:
To 218 mL (0.995 L / mol) of methylene chloride, the following formula:
で示される4−ブロモスチレン40.0g(219mmol、1.00eq)を加え、5℃に冷却し、トリエチルアミン1molとフッ化水素3molとからなる錯体106g(657mmol、3.00eq)とN−ブロモスクシンイミド58.5g(329mmol、1.50eq)を加え、同温度で20分、室温で6時間攪拌した。反応終了液に5%炭酸カリウム水溶液300mLと5%炭酸水素ナトリウム水溶液300mLを加え、酢酸エチル300mLで抽出し、回収水層を酢酸エチル100mLで抽出し、回収有機層を合わせて1N塩酸100mLで洗浄し、水100mLで洗浄し、5%炭酸カリウム水溶液100mLで洗浄し、10%食塩水100mLと5%炭酸カリウム水溶液50mLの混合液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮することにより、下記式:
で示される1−ブロモ−4−(1−フルオロ−2−ブロモエチル)ベンゼンの粗体75gを得た。粗体の1Hと19F−NMRを下に示す。 75 g of a crude product of 1-bromo-4- (1-fluoro-2-bromoethyl) benzene represented by formula (1) was obtained. The crude 1 H and 19 F-NMR are shown below.
1H−NMR(基準物質;Me4Si、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;3.61(m、2H)、5.58(m、1H)、7.39(Ar−H、4H)。 1 H-NMR (reference material; Me 4 Si, heavy solvent; CDCl 3 ), δ ppm; 3.61 (m, 2H), 5.58 (m, 1H), 7.39 (Ar—H, 4H) .
19F−NMR(基準物質;C6F6、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;−12.44(m、1F)。 19 F-NMR (reference material; C 6 F 6 , deuterated solvent; CDCl 3 ), δ ppm; -12.44 (m, 1F).
テトラヒドロフラン170mL(0.776L/mol)に、上記で得られた1−ブロモ−4−(1−フルオロ−2−ブロモエチル)ベンゼンの粗体全量(219mmolとする、1.00eq)とフェノチアジン100mgを加え、5℃に冷却し、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン35.7g(234mmol、1.07eq)を加え、室温で4時間40分攪拌した。反応終了液中に析出した塩を濾過し、n−ヘキサン50mLで洗浄し、濾洗液から溶媒210mLを減圧濃縮し、残渣にn−ヘキサン100mLを加え、析出した塩を濾過し、n−ヘキサン100mLで洗浄し、濾洗液を減圧濃縮し、単蒸留(沸点51〜83℃、減圧度0.7〜0.5kPa)することにより、下記式:
で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類の精製品33.9gを得た。精製品のガスクロマトグラフィー純度は90.8%であった。純度換算した4−ブロモスチレンからのトータル収率は70%であった。精製品の1Hと19F−NMRを下に示す。 33.9 g of a purified product of 1-fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene represented by the following formula: The purified product had a gas chromatography purity of 90.8%. The total yield from 4-bromostyrene in terms of purity was 70%. 1 H and 19 F-NMR of the purified product are shown below.
1H−NMR(基準物質;Me4Si、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;4.98(m、2H)、7.46(Ar−H、4H)。 1 H-NMR (reference material; Me 4 Si, deuterated solvent; CDCl 3 ), δ ppm; 4.98 (m, 2H), 7.46 (Ar—H, 4H).
19F−NMR(基準物質;C6F6、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;53.65(m、1F)。 19 F-NMR (reference material; C 6 F 6 , heavy solvent; CDCl 3 ), δ ppm; 53.65 (m, 1F).
[参考例2]
クロロホルム480mL(0.500L/mol)に、下記式:
To 480 mL (0.500 L / mol) of chloroform, the following formula:
で示されるスチレン100g(960mmol、1.00eq)を加え、5℃に冷却し、トリエチルアミン1molとフッ化水素3molとからなる錯体309g(1.92mol、2.00eq)とN−ブロモスクシンイミド188g(1.06mol、1.10eq)を加え、同温度で1時間、室温で終夜攪拌した。反応終了液を5%炭酸カリウム水溶液200mLで洗浄し、水100mLで洗浄し、5%炭酸カリウム水溶液100mLで洗浄し、10%食塩水100mLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮することにより、下記式:
で示される1−フルオロ−2−ブロモエチルベンゼンの粗体を得た。粗体の19F−NMRを下に示す。 A crude product of 1-fluoro-2-bromoethylbenzene represented by formula (1) was obtained. The 19 F-NMR of the crude product is shown below.
19F−NMR(基準物質;C6F6、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;−12.44(m、1F)。 19 F-NMR (reference material; C 6 F 6 , deuterated solvent; CDCl 3 ), δ ppm; -12.44 (m, 1F).
テトラヒドロフラン700mL(0.729L/mol)に、上記で得られた1−フルオロ−2−ブロモエチルベンゼンの粗体全量(960mmolとする、1.00eq)とフェノチアジン400mgを加え、5℃に冷却し、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン160g(1.05mol、1.09eq)を加え、同温度で15分、室温で2時間攪拌した。反応終了液中に析出した塩を濾過し、n−ヘキサン100mLで洗浄し、濾洗液から溶媒500mLを減圧濃縮し、残渣中に析出した塩を濾過し、単蒸留(沸点50〜67℃、減圧度4.0〜3.5kPa)することにより、下記式:
で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類の精製品77.4gを得た。精製品のガスクロマトグラフィー純度は90.7%であった。純度換算したスチレンからのトータル収率は60%であった。精製品の1Hと19F−NMRを下に示す。 77.4 g of a purified product of 1-fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene represented by the formula: The purified product had a gas chromatography purity of 90.7%. The total yield from styrene in terms of purity was 60%. 1 H and 19 F-NMR of the purified product are shown below.
1H−NMR(基準物質;Me4Si、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;4.95(m、2H)、7.45(Ar−H、5H)。 1 H-NMR (reference material; Me 4 Si, deuterated solvent; CDCl 3 ), δ ppm; 4.95 (m, 2H), 7.45 (Ar—H, 5H).
19F−NMR(基準物質;C6F6、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;53.85(m、1F)。 19 F-NMR (reference material; C 6 F 6 , deuterated solvent; CDCl 3 ), δ ppm; 53.85 (m, 1F).
[比較例1]
フッ素樹脂ライニングの反応容器に、フッ化水素220mg(11.0mmol、19.9eq)と塩化メチレン0.300mL(0.543L/mol)を加え、5℃に冷却し、下記式:
In a fluororesin-lined reaction vessel, 220 mg (11.0 mmol, 19.9 eq) of hydrogen fluoride and 0.300 mL (0.543 L / mol) of methylene chloride were added, cooled to 5 ° C., and the following formula:
で示される1−ブロモ−4−エチニルベンゼン100mg(0.552mmol、1.00eq)を加え(2相系)、同温度で2時間激しく攪拌した。反応終了液をクロロホルム5mLで希釈し、水5mLで洗浄し、5%炭酸カリウム水溶液5mLで洗浄し、回収有機層を19F−NMRによる内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、下記式:
で示される1−ブロモ−4−(1,1−ジフルオロエチル)ベンゼンが27.6μmol未満しか含まれていなかった。内部標準法による収率は5%未満であった。回収有機層のガスクロマトグラフィー分析より変換率と純度は、それぞれ100%、0.6%(4−ブロモアセトフェノンが87.5%)であった。 The amount of 1-bromo-4- (1,1-difluoroethyl) benzene represented by the formula was less than 27.6 μmol. The yield by the internal standard method was less than 5%. The conversion rate and purity were 100% and 0.6% (4-bromoacetophenone was 87.5%) from gas chromatography analysis of the recovered organic layer, respectively.
[比較例2]
下記式:
Following formula:
で示されるアセトフェノン1.00g(8.32mmol、1.00eq)に、トリフルオロ酢酸無水物4.37g(20.8mmol、2.50eq)を加え、35℃で4日間攪拌した。反応終了液のガスクロマトグラフィー分析より変換率と、下記式:
で示されるCF3CO2基を2つ有するアシラール、および、下記式:
で示されるトリフルオロ酢酸エノールエステルの純度は、それぞれ52%、15.2%、16.4%であった。反応終了液に対して特開平1−199922の実施例1と同様の後処理操作を行い、さらに同様のフッ素化工程を行ったが、下記式:
で示されるα,α−ジフルオロエチルベンゼンが0.832mmol未満しか含まれていなかった。内部標準法による収率は10%未満であった。 The α, α-difluoroethylbenzene represented by the formula was contained less than 0.832 mmol. The yield by the internal standard method was less than 10%.
別に原料基質として4−ブロモアセトフェノンを用いて同様のアシラール化工程とフッ素化工程を行ったが、対応する1−ブロモ−4−(1,1−ジフルオロエチル)ベンゼンの収率は15%程度であった。 Separately, the same asylation step and fluorination step were performed using 4-bromoacetophenone as a raw material substrate, and the yield of the corresponding 1-bromo-4- (1,1-difluoroethyl) benzene was about 15%. there were.
一方でシクロヘキサノンは、1,1−ジフルオロシクロヘキサンを収率87%で与えた。 On the other hand, cyclohexanone gave 1,1-difluorocyclohexane in a yield of 87%.
[比較例3]
フッ素樹脂ライニングの反応容器を−5℃の冷媒浴に浸し、フッ化水素3.45g(172mmol、20.0eq)、下記式:
A fluororesin-lined reaction vessel is immersed in a −5 ° C. refrigerant bath, and 3.45 g (172 mmol, 20.0 eq) of hydrogen fluoride, the following formula:
で示される含フッ素硫酸エノールエステル類2.00g(8.61mmol、1.00eq)、クロロホルム0.200mL(0.0232L/mol)とトリフルオロ酢酸196mg(1.72mmol、0.200eq)を加え、−5℃で3時間15分攪拌した。反応終了液をクロロホルム10mLで希釈し、水10mLと5mLで2回洗浄し、10%炭酸カリウム水溶液10mLで洗浄し、10%食塩水5mLで洗浄し、回収有機層を19F−NMRによる内部標準法(内部標準物質;ヘキサフルオロベンゼン)で定量したところ、下記式:
で示されるジェミナルジフルオロ化合物が6.59mmol含まれていた。内部標準法による収率は77%であった。19F−NMRを下に示す。 6.59 mmol of the geminal difluoro compound represented by The yield according to the internal standard method was 77%. 19 F-NMR is shown below.
19F−NMR(基準物質;C6F6、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;71.45(m、2F)。 19 F-NMR (reference material; C 6 F 6 , heavy solvent; CDCl 3 ), δ ppm; 71.45 (m, 2F).
[比較例4]
フッ素樹脂ライニングの反応容器を−5℃の冷媒浴に浸し、フッ化水素1.56g(78.0mmol、19.7eq)、下記式:
The reaction vessel of the fluororesin lining is immersed in a −5 ° C. refrigerant bath, 1.56 g (78.0 mmol, 19.7 eq) of hydrogen fluoride, the following formula:
で示される含フッ素硫酸エノールエステル類1.00g(3.96mmol、1.00eq)、クロロホルム0.100mL(0.0253L/mol)とトリフルオロ酢酸90.3mg(0.792mmol、0.200eq)を加え、−5℃で3時間攪拌した。反応終了液をクロロホルム5mLで希釈し、水5mLと2.5mLで2回洗浄し、10%炭酸カリウム水溶液5mLで洗浄し、10%食塩水2.5mLで洗浄し、回収有機層を19F−NMRによる内部標準法(内部標準物質;ヘキサフルオロベンゼン)で定量したところ、下記式:
で示されるジェミナルジフルオロ化合物が0.396mmol未満しか含まれていなかった。内部標準法による収率は10%未満であった。 The geminal difluoro compound represented by was contained less than 0.396 mmol. The yield by the internal standard method was less than 10%.
本発明で対象とするα,α−ジフルオロ芳香族化合物は、医農薬中間体として重要である。 The α, α-difluoroaromatic compound targeted in the present invention is important as a pharmaceutical and agrochemical intermediate.
Claims (4)
で示される1−フルオロ−1−芳香環置換エテン類を、フッ化水素、あるいは、ピリジンとフッ化水素とからなる塩または錯体から選ばれる1種以上のフッ素化剤と反応させる工程を含む、一般式[4]:
で示されるα,α−ジフルオロ芳香族化合物の製造方法。 General formula [ 3 ]:
A step of reacting 1-fluoro-1-aromatic ring-substituted ethene represented by the formula (1) with one or more fluorinating agents selected from hydrogen fluoride, or a salt or complex consisting of pyridine and hydrogen fluoride , General formula [ 4 ]:
The manufacturing method of the (alpha), (alpha)-difluoro aromatic compound shown by these.
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